3.3體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系知識(shí)清單高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

3.3體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的關(guān)系1．體液調(diào)節(jié)定義：激素等化學(xué)物質(zhì)(如組胺、NO、CO、CO2等)，通過(guò)體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。所以激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。不能說(shuō)體液調(diào)節(jié)=激素調(diào)節(jié)。一些低等動(dòng)物只有體液調(diào)節(jié)，無(wú)神經(jīng)調(diào)節(jié)。例：CO2：憋氣后血液中二氧化碳濃度升高，刺激呼吸中樞腦干，使呼吸運(yùn)動(dòng)加深加快，排除較多的二氧化碳，維持體內(nèi)二氧化碳含量相對(duì)穩(wěn)定。臨床上輸氧用5%二氧化碳混合氣體，為了刺激呼吸中樞。NO：一氧化氮可以產(chǎn)生于人體的多種細(xì)胞，主要原料為一氧化氮合酶(NOS)、精氨酸、瓜氨酸等。在人體中的作用比較廣泛，是人體內(nèi)最重要的信號(hào)分子，可穿透任何細(xì)胞，在心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)乃至全身，發(fā)揮傳輸生理信號(hào)的重要作用，如松弛血管平滑肌、增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的能力、增強(qiáng)神經(jīng)遞質(zhì)的能力等。1、松弛血管平滑?。阂谎趸獛в凶杂苫?，化學(xué)性質(zhì)非常活躍，并且一氧化氮具有高度脂溶性，可以降低血管內(nèi)皮質(zhì)細(xì)胞中的鈣離子使血管舒張，增加血流量。另外，一氧化氮可以抑制肌細(xì)胞的增殖，從而輔助抑制血管內(nèi)血小板的黏附，在一定程度上防止血栓形成，維持血管清潔，可以輔助維持健康血壓，減輕心臟負(fù)擔(dān)。2、增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的能力：當(dāng)機(jī)體被病毒、細(xì)菌、真菌等病原體侵襲時(shí)，會(huì)刺激免疫系統(tǒng)的T細(xì)胞，并激活吞噬細(xì)胞和多形核白細(xì)胞，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量一氧化氮和超氧化物陰離子自由基，從而使細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮，可以輔助殺死入侵機(jī)體的病原體，幫助機(jī)體構(gòu)成強(qiáng)有力的體內(nèi)防御系統(tǒng)。3、增強(qiáng)神經(jīng)遞質(zhì)的能力：一氧化氮本質(zhì)上是一種神經(jīng)信號(hào)的傳遞物質(zhì)，在體內(nèi)也具有增強(qiáng)神經(jīng)遞質(zhì)的能力，可以幫助機(jī)體更好地應(yīng)對(duì)各種突發(fā)變化，同時(shí)可以輔助促進(jìn)腦部血流量，增強(qiáng)大腦的記憶力和保護(hù)腦細(xì)胞等。除上述作用外，一氧化氮也具有輔助降低胰島素抵抗力、提升胰島素對(duì)血糖的敏感度等作用。在臨床上，一氧化氮的水平與嗜酸粒細(xì)胞性氣道炎癥具有良好的相關(guān)性，因此可以反映氣道炎癥水平。硝化甘油是心臟病人救命藥，在人體轉(zhuǎn)化為一氧化氮，舒張血管，減輕心臟負(fù)荷。CO：一氧化碳：載人和哺乳動(dòng)物，幾乎所有器官、組織的細(xì)胞都能合成和釋放內(nèi)源性一氧化碳（carbonmonoxide，CO）。體內(nèi)的血紅素經(jīng)血紅素加氧酶代謝可生成內(nèi)源性CO。CO能快速自由透過(guò)各種生物膜，產(chǎn)生舒血管作用。其舒血管作用的機(jī)制包括：①激活sGC，增高胞質(zhì)內(nèi)cGMP水平，使血管平滑肌松弛，血管舒張；②刺激鉀通道開(kāi)放，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的K+外流，引起膜的超極化而產(chǎn)生抑制效應(yīng)。此外，內(nèi)源性CO可以自分泌的方式直接抑制平滑肌的增殖，同時(shí)也可以旁分泌的方式抑制內(nèi)皮細(xì)胞合成和釋放ET1和血小板生長(zhǎng)因子，間接抑制平滑肌細(xì)胞的增殖。CO還能抑制血小板聚集。2．體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的區(qū)別與聯(lián)系比較項(xiàng)目體液調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)作用途徑體液運(yùn)輸反射弧反應(yīng)速度較緩慢迅速作用范圍較廣泛準(zhǔn)確、比較局限作用時(shí)間比較長(zhǎng)短暫作用對(duì)象靶細(xì)胞、靶器官效應(yīng)器作用物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)、局部電流聯(lián)系：一方面，不少內(nèi)分泌腺直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，在這種情況下，體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。另一方面，內(nèi)分泌腺分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。神經(jīng)與體液共同協(xié)調(diào)，相輔相成。3．體溫調(diào)節(jié)(1)熱量的來(lái)源和散失途徑機(jī)體的熱量來(lái)源：代謝產(chǎn)熱。產(chǎn)熱：安靜：肝、腦等器官活動(dòng)。運(yùn)動(dòng)：以骨骼肌產(chǎn)熱為主。散熱方式：主要是皮膚（輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流、蒸發(fā)）其次呼吸、排尿、排便。輻射：以紅外線(xiàn)等形式（輻射指熱由一個(gè)物體表面通過(guò)電磁波的形式傳至另一個(gè)與它不接觸物體表面的一種方式。人體在安靜狀態(tài)下處于氣溫較低環(huán)境中約有60%的熱量是以此方式散熱，是主要的散熱形式。輻射散熱量要受兩方面因素的影響：皮膚與環(huán)境間的溫度差一般體表溫度高于環(huán)境溫度時(shí)，兩者溫差越大，輻射散熱量越多。）任何物體只要溫度在絕對(duì)零度以上都會(huì)產(chǎn)生紅外輻射，人體也是天然的紅外輻射源。但人體的紅外輻射特性與周?chē)h(huán)境的紅外輻射特性不同，紅外生命探測(cè)儀就是利用它們之間的差別，以成像的方式把要搜索的目標(biāo)與背景分開(kāi)。傳導(dǎo)：傳給接觸物體（傳導(dǎo)是機(jī)體的熱量直接傳給同它接觸的溫度較低的物體的一種散熱方式。傳導(dǎo)散熱量取決于所接觸物體的導(dǎo)熱性能。由于水的導(dǎo)熱性能好，臨床上采用冰袋、冰帽、溫（涼）水濕敷為高熱病人物理降溫，就是利用傳導(dǎo)散熱的原理。在人體散熱中，傳導(dǎo)散熱大約占人體總散熱量的3%左右。）對(duì)流：氣體對(duì)流交換熱量（對(duì)流是指通過(guò)氣體或液體的流動(dòng)來(lái)交換熱量的一種散熱方式，是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。對(duì)流散熱量受氣體或液體流動(dòng)速度的影響，它們之間呈正比關(guān)系。對(duì)流是將熱能傳遞給同體表接觸的較冷空氣層使其受熱膨脹而上升，與周?chē)妮^冷空氣相對(duì)流動(dòng)而散熱?？諝饬魉僭娇靹t散熱越多）蒸發(fā)：汗液蒸發(fā)（蒸發(fā)是指水分由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，同時(shí)帶走大量熱量的一種散熱方式。每蒸發(fā)1g水可散失2.4KJ熱量。蒸發(fā)散熱的方式有兩種：不感蒸發(fā)無(wú)論環(huán)境溫度高低，從皮膚和呼吸道滲出的水分一直持續(xù)的被蒸發(fā)掉，這種水分蒸發(fā)稱(chēng)為不感蒸發(fā)。其中皮膚水分的不感蒸發(fā)與汗腺活動(dòng)無(wú)關(guān)，又稱(chēng)不顯汗。人體24h的不感蒸發(fā)量為400～600ml，其中一半是呼吸道蒸發(fā)的，另一半是由皮膚的組織間隙直接滲出而蒸發(fā)的?？筛姓舭l(fā)當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)30℃以上時(shí)，汗腺便分泌汗液，這種汗腺分泌汗液的活動(dòng)稱(chēng)為發(fā)汗。發(fā)汗是可意識(shí)到的明顯的汗液分泌，汗液蒸發(fā)可散發(fā)大量體熱，醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)原創(chuàng)因此，又稱(chēng)為顯性出汗或可感蒸發(fā)。發(fā)汗的速度受環(huán)境溫度和濕度影響，環(huán)境溫度高，發(fā)汗速度快。但當(dāng)溫度高、濕度大時(shí)，則汗液不易蒸發(fā)，體熱就不易散發(fā)，個(gè)體感覺(jué)悶熱難受。臨床上對(duì)高熱病人采用乙醇或溫水擦浴，通過(guò)水分的蒸發(fā)，起到降溫作用。）散熱的速度主要取決于皮膚與環(huán)境之間的溫度差。皮膚溫度越高或環(huán)境溫度越低，則散熱越快。如環(huán)境溫度高于皮膚溫度，則機(jī)體反而要從環(huán)境中吸熱。變溫動(dòng)物即常從環(huán)境中獲得熱能。(2)體溫相對(duì)恒定的原因：機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱過(guò)程保持動(dòng)態(tài)平衡。若體溫持續(xù)升高：產(chǎn)熱>散熱體溫持續(xù)下降：產(chǎn)熱<散熱所以單說(shuō)“發(fā)燒”不一定產(chǎn)熱大于散熱。意義：保證了酶的活性，維持了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，是細(xì)胞代謝等生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件，大大提高了人適應(yīng)環(huán)境變化能力。(3)體溫調(diào)節(jié)過(guò)程（恒溫動(dòng)物）體溫調(diào)節(jié)是動(dòng)物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中獲得的較高級(jí)的調(diào)節(jié)功能。較低等的脊椎動(dòng)物如爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)，以及無(wú)脊椎動(dòng)物，其體溫隨環(huán)境溫度而改變，不能保持相對(duì)恒定，這些動(dòng)物叫做變溫動(dòng)物或冷血?jiǎng)游?。變溫?dòng)物對(duì)環(huán)境溫度變化的適應(yīng)能力較差，到了寒季，其體溫降低，各種生理活動(dòng)也都降至極低的水平；進(jìn)化至較高等的脊椎動(dòng)物如鳥(niǎo)綱和哺乳綱動(dòng)物，逐漸發(fā)展了體溫調(diào)節(jié)功能，能夠在不同溫度的環(huán)境中保持體溫的相對(duì)恒定，這些動(dòng)物叫做恒溫動(dòng)物或溫血?jiǎng)游?。還有一些哺乳動(dòng)物如刺猬等，則介乎上兩類(lèi)動(dòng)物之間。在暖季，體溫能保持相對(duì)恒定；到了寒季則體溫降低，蟄伏而冬眠。1）體溫調(diào)節(jié)方式：基本調(diào)節(jié)方式：生理性調(diào)節(jié)：排汗等，重要補(bǔ)充方式：行為性調(diào)節(jié)：空調(diào)，衣物等。2）調(diào)節(jié)中樞：下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞。冷、熱覺(jué)中樞在大腦皮層。3）調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)：通過(guò)神經(jīng)影響激素的分泌，再由激素對(duì)機(jī)體功能實(shí)施調(diào)節(jié)方式。4）溫度感受器：皮膚、黏膜、內(nèi)臟器官等。刺激信號(hào)：溫度的變化。5）非條件反射，但是產(chǎn)生冷覺(jué)、熱覺(jué)過(guò)程不屬于反射。6）寒冷條件下的體液調(diào)節(jié)寒冷條件下的神經(jīng)調(diào)節(jié)炎熱條件下主要是神經(jīng)調(diào)節(jié)。寒冷產(chǎn)熱：A1散熱B1炎熱產(chǎn)熱：A2散熱B2（A1=B1，A2=B2，A1>A2，B1>B2）(4)體溫調(diào)節(jié)失調(diào)：人體調(diào)節(jié)體溫的能力是有限的。如果外界環(huán)境溫度變化過(guò)于劇烈或機(jī)體體內(nèi)調(diào)節(jié)過(guò)程發(fā)生障礙，→中暑或體溫過(guò)低。體溫升高有利的一方面：抵抗疾病。一定限度內(nèi)的發(fā)燒，只要溫度不是特別高，就是身體抵抗疾病的生理防御反應(yīng)。此時(shí)，由于體溫升高，身體的新陳代謝會(huì)增加，白細(xì)胞增多，抗體的產(chǎn)生會(huì)更加活躍，肝腎的解毒功能也會(huì)相對(duì)提高，可能增加病人的.抗性，這對(duì)抗病性很有用。有一定的好處。這些變化有利于消除某些致病因素，恢復(fù)人體健康，這就是為什么發(fā)燒是抵抗多種疾病的一種表現(xiàn)。體溫升高：運(yùn)動(dòng)后體溫暫時(shí)升高，不存在有益或有害的問(wèn)題了。體溫降低有利的一方面：降低溫度醫(yī)療手段。4．水鹽調(diào)節(jié)：基于保持細(xì)胞外液滲透壓穩(wěn)定，即滲透壓調(diào)節(jié)，主要是通過(guò)腎完成（尿量和尿的成分。）(1)水平衡調(diào)節(jié)①水來(lái)源和排出途徑a．來(lái)源：飲水（主要來(lái)源）、食物中的水和代謝中產(chǎn)生的水。b．去路：腎(尿液)(最主要)、皮膚(汗液)、肺(呼吸)、大腸(糞便：來(lái)自食物和內(nèi)環(huán)境）排出。②調(diào)節(jié)過(guò)程a．水平衡調(diào)節(jié)中樞：下丘腦；渴覺(jué)中樞：大腦皮層。b．抗利尿激素的產(chǎn)生、分泌部位是下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞，而釋放部位是垂體后葉。作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收。c.下丘腦即是感受器，又是神經(jīng)中樞及效應(yīng)器。但是由下丘腦不同區(qū)域完成的。（下丘腦滲透壓感受器，神經(jīng)中樞，效應(yīng)器：下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞。）d．調(diào)節(jié)方式：神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)過(guò)程細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器興奮→相關(guān)神經(jīng)→下丘腦滲透壓調(diào)節(jié)中樞→相關(guān)神經(jīng)→大腦皮層渴覺(jué)中樞產(chǎn)生渴覺(jué)→相關(guān)神經(jīng)→直接調(diào)節(jié)水的攝入量。細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器興奮→神經(jīng)→下丘腦滲透壓調(diào)節(jié)中樞→神經(jīng)→效應(yīng)器→垂體(后葉)釋放抗利尿激素增加體液調(diào)節(jié)過(guò)程抗利尿激素釋放后隨體液運(yùn)輸→作用于腎小管和集合管→促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收→尿量減少e．存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。f.冬天尿液多，夏天尿液少的原因：冬天排汗少，夏天排汗多。J.不能等到口渴在喝水：如果口渴了，說(shuō)明細(xì)胞外液滲透壓已經(jīng)升高，機(jī)體內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了調(diào)節(jié)滲透壓的相應(yīng)變化。h不吃不喝：一是機(jī)體營(yíng)養(yǎng)攝入不足，二代謝廢物不能及時(shí)排出，損害健康。i洄游魚(yú)類(lèi)從海水環(huán)境移到淡水中，外界鹽濃度劇烈變化，通過(guò)各種神經(jīng)系統(tǒng)配合，調(diào)節(jié)水和鹽的攝入和排出，實(shí)現(xiàn)平衡，如大馬哈魚(yú)從海水進(jìn)淡水后，減少或停止飲水，減少離子吸收和排出，減少對(duì)水的吸收加強(qiáng)對(duì)鹽的吸收，腎上腺素等增加，排出的鈉和氯減少，利用離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)從環(huán)境中吸收鈉和氯，維持體內(nèi)較高的滲透壓。(2)鹽平衡調(diào)節(jié)①無(wú)機(jī)鹽(以Na＋為例)的來(lái)源和去路a．主要來(lái)源：食鹽。b．吸收：幾乎全部由小腸吸收。c．主要去路：經(jīng)腎隨尿排出。其次皮膚出汗，糞便中。d.特點(diǎn)：排出量=攝入量②調(diào)節(jié)過(guò)程a．存在反饋調(diào)節(jié)。b．醛固酮作用：促進(jìn)腎小管和集合管重吸收Na＋，分泌K＋。c.神經(jīng)體液調(diào)節(jié)